SU1700390A1

SU1700390A1 - Temperature measuring device

Info

Publication number: SU1700390A1
Application number: SU894744840A
Authority: SU
Inventors: Владимир Борисович Жузе; Георгий Евгеньевич Зубков; Владимир Моисеевич Иванов; Евгений Геннадьевич Рязанцев
Original assignee: Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1991-12-23

Abstract

Изобретение может быть использовано дл контрол температуры поверхности теплоизол ции котлотурбинного оборудовани и теплопроводов на тепловых электростанци х . Цель изобретени - повышение точности измерений. Источник 3 питани нагружен на последовательно включенные термопреобразователь 1 сопротивлени и опорный резистор 2. Конденсатор 4 через нормально замкнутый ключ зар жаетс до величины падени напр жени на опорном резисторе. Блок 11 вычитани -формирует напр жение, соответствующее падению напр жени на термопреобразователе, которое подаетс на второй вход блока 5 сравнени , а на первый вход блока 5 г осту- пает напр жение с конденсатора. По команде с блока 7 управлени ключ 6 размыкаетс и одновременно запускаетс управл емый генератор 8 нормированных импульсов, которые поступают на конденсатор и измен ют напр жение на нем, при равенстве этого напр жени с напр жением натермопреоб- разователе 1, выдел емым блоком 11 вычитани . Блок 5 сравнени формирует сигнал остановки работы генератора. Количество импульсов, выработанных генератором 8 до момента остановки, пропорционально измер емой температуре; оно подсчитываетс счетчиком 9 и отображаетс в блоке 10 индикации. 1 ил. № СThe invention can be used to control the temperature of the surface of thermal insulation of boiler-turbine equipment and heat pipes in thermal power plants. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The power source 3 is loaded on a series-connected resistance thermocouple 1 and a reference resistor 2. The capacitor 4 is charged through a normally closed switch until the voltage drops across the reference resistor. The subtraction unit 11 forms the voltage corresponding to the voltage drop on the thermal converter, which is fed to the second input of the comparison unit 5, and to the first input of the 5 g unit it stops the voltage from the capacitor. Upon a command from the control unit 7, the key 6 opens and at the same time the controlled generator 8 of normalized pulses is started, which arrive at the capacitor and change the voltage on it, if this voltage is the same with the voltage on the thermal converter 1, selected by the subtraction unit 11. Comparison unit 5 generates a signal for stopping the operation of the generator. The number of pulses produced by generator 8 until the moment of stopping is proportional to the measured temperature; it is counted by counter 9 and displayed in display unit 10. 1 il. № С

Description

Изобретение относится к, температурным измерениям, касается цифровых термометров и может быть использовано, например, для контроля температуры поверхности теплоизоляции котлотурбйнного оборудования и теплопроводов на тепловых электростанциях.The invention relates to temperature measurements, relates to digital thermometers and can be used, for example, to control the temperature of the surface of the thermal insulation of boiler equipment and heat pipelines in thermal power plants.

Цель изобретения - повышение точности измерений.The purpose of the invention is improving the accuracy of measurements.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.The drawing shows a structural diagram of the proposed device.

Устройство содержит последовательно соединенные термопреобразователь 1 сопротивления и опорный резистор 2, включенные между выходом источника 3 питания и общей шиной, к которой вторым выводом подключен конденсатор 4. С первым выводом конденсатора 4 связаны первый вход блока 5 сравнения, вход ключа 6, управляющий вход которого соединен с выходом блока 7 управления, выход управляемого генератора 8 нормированных импульсов и последовательно включенные счетчик 9 и блок 10 индикации.The device contains a series-connected resistance thermoconverter 1 and a reference resistor 2 connected between the output of the power source 3 and the common bus to which the capacitor 4 is connected to the second output. The first input of the comparison unit 5 is connected to the first output of the capacitor 4, the input of the key 6, the control input of which is connected with the output of the control unit 7, the output of the controlled generator 8 normalized pulses and sequentially connected counter 9 and the display unit 10.

К входу запуска и входу остановки управляемого генератора 8 нормированных импульсов подсоединены соответственно выход блока 7 управления и выход блока 5 сравнения. К второму входу блока 5 подсоединен выход блока 11 вычитания, входами подключенный параллельно выводом термопреобразователя 1 сопротивления, к второму выводу которого подключен выход ключа 6.The output of the control unit 7 and the output of the comparison unit 5 are respectively connected to the start input and stop input of the controlled generator 8 of normalized pulses. The output of the subtraction unit 11 is connected to the second input of block 5, the inputs are connected in parallel with the output of the resistance thermoconverter 1, and the output of the key 6 is connected to the second output of it.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Источник 3 питания с выходным напряжением Un нагружен на последовательно включенные сопротивления опорного резистора 2 (Ron) и термопреобразователя (R_T), падение напряжения на которых составляет соответственноThe power source 3 with the output voltage Un is loaded on the series-connected resistances of the reference resistor 2 (Ron) and the thermal converter (R _T ), the voltage drop on which is respectively

Блок 11 вычитания, на входы которого поступают соответственно напряжения (Uon + U_T) и Uon, выделяет разность этих напряжений, равную U_T, которая подается на второй вход блока 5 сравнения, Конденсатор 4 через нормально замкнутый ключ подключен параллельно опорному резистору 2 и заряжается до значения Uon, которое поступает на первый вход блока 5 сравнения. В момент времени, задаваемый блоком ' 7 управления, ключ 6 размыкается. Одновременно производится сброс показаний счетчика 9 и запускается управляемый генератор 8 нормированных импульсов, которые, поступая на конденсатор 4, изменяют его заряд. При достижении напряжением на конденсаторе U_K величины U_T блок 5 сравнения срабатывает и останавливает работу генератора 8. Число N импульсов, выработанных этим генератором до момента остановки, пропорционально величине I Uoh-UtI и определяется выражениемThe subtraction unit 11, to the inputs of which the voltages (Uon + U _T ) and Uon are respectively supplied, extracts a difference of these voltages equal to U _T , which is supplied to the second input of the comparison unit 5, The capacitor 4 is connected in parallel with the reference resistor 2 through a normally closed key and is charged to the value Uon, which is fed to the first input of the comparison unit 5. At the time specified by the control unit '7, the key 6 is opened. At the same time, the counter 9 is reset and the controlled generator 8 of normalized impulses is started, which, entering the capacitor 4, change its charge. When the voltage across the capacitor U _K reaches the value of U _T, the comparison unit 5 activates and stops the operation of the generator 8. The number N of pulses generated by this generator before the stop is proportional to the value of I Uoh-UtI and is determined by the expression

М = I ^^0П ~ I _ Un , Ron ~ Rt ΔU “AU ’ Ron +Rt ’ ’ где Δ U - изменение напряжения на конденсаторе 4 при воздействии одиночного импульса генератора 8 нормированных импульсов.M = I ^ ^0P ~ I _ Un, Ron ~ Rt ΔU “AU 'Ron + Rt''where Δ U is the voltage change across the capacitor 4 when exposed to a single pulse of the generator 8 normalized pulses.

Затем в момент времени, задаваемый блоком 7 управления, ключ 6 вновь замыкается, и цикл измерения повторяется.Then, at the time specified by the control unit 7, the key 6 is again closed, and the measurement cycle is repeated.

Так как амплитуда импульсов (и величина Δυ) в предлагаемом устройстве пропорциональна напряжению U_n источника 3 питания, отношение Un/Δ U, входящее в выражение для определения N, можно считать практически постоянным при изменении Un в широком диапазоне температур (в том числе и за счет изменения температуры окружающей среды). Величина N при этом, пропорциональная измеряемой температуре, определяется только величинами сопротивлений Ron и R_T, а при выборе в качестве опорного резистора 2 прецизионного проволочного резистора с малым температурным дрейфом или с термокомпенсацией показания блока 10 индикации (т.е. число N, подсчитанное счетчиком 9) будут зависеть только от текущего значения R_T, пропорционального измеряемой температуре. На показания блока 10 индикации при этом не влияют изменения величины питающего напряжения и температурного дрейфа параметров радиоэлектронных компонентов схемы в широком диапазоне температур. Тем самым достигается повышение точности измерений за счет снижения влияния температурной погрешности.Since the amplitude of the pulses (and the value Δυ) in the proposed device is proportional to the voltage U _{n of the} power supply 3, the ratio Un / Δ U included in the expression for determining N can be considered almost constant when Un varies over a wide temperature range (including due to changes in ambient temperature). The value of N in this case, proportional to the measured temperature, is determined only by the values of the resistances Ron and R _T , and when choosing as a reference resistor 2 a precision wire resistor with a low temperature drift or with thermal compensation, the readings of the display unit 10 (i.e., the number N calculated by the counter 9) will depend only on the current value of R _T proportional to the measured temperature. The readings of the display unit 10 are not affected by changes in the magnitude of the supply voltage and the temperature drift of the parameters of the electronic components of the circuit over a wide temperature range. This improves the accuracy of measurements by reducing the influence of temperature error.

Claims

Claim

A device for measuring temperature, containing a resistance thermoconverter connected to the output of the power source with a first output, a comparison unit, a first input connected to the output of a controlled normalized pulse generator, with counters in series and an indication unit, with a first capacitor output, a second output connected to a common bus, and with the input of the key, "the control input of which, respectively, outputs are connected to the start input and to the stop input of the controlled normalized pulse generator odes of the control unit and the output of the comparison unit, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements, a reference resistor is inserted into it; thermal resistance converter, and the output connected to the second input of the comparison unit.